封隔器找漏技术研究与应用

针对常规封隔器找漏存在胶筒易损坏、使用寿命短的问题,研究应用了新型找漏工艺技术,实现了大段验漏、小段准确找漏的目的。该技术采用自动平衡油套液面机构和自换向节流机构,延长了封隔器使用寿命,并且在找漏前先验证油管是否漏失,提高了找漏结果的可靠性。通过现场应用,施工简便,准确可靠,在找漏施工中具有较好的推广应用前景。     

水平井大斜度段卡封找水工艺技术研究与应用

随着油田的进一步开发,水平井的出现,进一步提高了油藏的动用程度,然而水平井找漏一直是个难题,由于水平井斜度大,普遍都存在多漏点,普通的Y221封隔器找漏管柱组合已经无法解决这一新的难题。本文在前人研究的基础上,创新提出针对水平井这种大斜度井找漏采用此种管柱组合:Y241封隔器+滑套开关(实心)+筛管+锥丝堵。通过与氧活化配合进行油层以上找漏。该管柱结构组合解决了水平井找漏的难题,并在明10-P1井上成功应用。     

JS-2封隔器坐封方余的计算

目前对于单层压裂施工,通常采用JS-2封隔器实现不动管柱单层压裂及排液一体化,JS-2封隔器靠施加管柱重量压缩胶筒密封油套环形空间,坐封方余大小决定了封隔器的密封效果。通过分析管柱在充满流体的垂直井中的受力和变形,推导出了管柱在充满流体的垂直井中自重伸长的计算公式以及JS-2封隔器坐封方余与坐封深度、坐封载荷之间的关系式,为现场施工JS-2封隔器坐封方余确定提供了理论计算依据,通过实际应用,该计算方法满足现场施工需要。     

一种新的逐级解封封隔器设计

本文针对我厂普遍应用的Y341封隔器解封困难的问题,设计了一种新的逐级解封封隔器。该工具主要在中心管上设计逐级解封机构,使各层段封隔器逐级解封,降低了解封上提力。另外,通过设计胶筒座、胶筒内硫化钢骨架等手段,使封隔器解封时胶筒受到钢骨架拉力被迫回缩,解决部分井剪断解封销钉后,由于胶筒老化,难于依靠弹性恢复力回缩,仍然充盈于环套空间内并固定管柱,造成拔不动管柱的问题。     

屈曲对封隔器管柱轴力传递的影响

在井口释放悬重压缩封隔器胶筒的过程中,井下管柱会发生屈曲。屈曲管柱与井壁之间存在轴向摩擦力。摩擦力越大,井口释放的悬重传递到封隔器上的有效载荷越小,严重时,将影响封隔器胶筒的张开与密封。本文将管柱作为井眼约束下的空间压杆,建立了管柱失稳变形微分方程,分析了管柱弯曲失稳的临界载荷、弯曲管柱与井壁的接触反力与轴向摩擦力,编制了实用计算程序,考察了摩擦系数、管柱尺寸、井眼尺寸对轴力传递效率的影响。     

自调节锚定集成封隔器的研制及现场应用

通过室内和现场模拟测试,总结出了注水管柱在生产过程中随温度、压力的变化规律,设计了结构新颖的自调节锚定集成封隔器并优化了封隔器胶筒。现场应用表明,该封隔器性能优良,操作简便,达到了改善注水管柱受力状况,延长分层注水工艺管柱有效期的目的。     

海上油田注水井反洗管柱工艺设计与研究

注水工艺是海上油田提高采收率的重要工艺之一,然而由于水质、工况等原因,出现油管堵塞、降低注水管柱寿命、增加修井成本等问题。为了解决上述问题,结合海上油田实际生产情况设计了一套注水井可反洗管柱。主要是采用封隔器分隔注水层位,每个层位下入一个可反洗注水工作筒,顶部采用油管锚,底部采用底部支撑锚,防止管柱蠕动;其中封隔器主要由坐封、解封、洗井、密封和锁紧等部分组成,采用液压坐封和上提管柱解封方式。最后反洗井管柱强度、流道冲蚀等进行了核算,验证管柱工艺的可行性。     

海上油田多管分注反洗防卡工艺管柱研究

针对当前海上油田多管分注管柱存在的井下封隔器轻微损伤密封不严、井控措施不完善及起管柱作业遇阻等问题,开发了一套具备反洗、防卡及在井下封隔器密封筒轻微损坏失效的情况下实现密封功能的多管分注工艺管柱,解决了目前海上油田多管分注井面临的问题。按照油田安全生产的要求,进行了工艺管柱及相关井下工具的多项功能试验,结果表明设计的工艺管柱及相关井下工具能满足海上油田使用要求,为海上油田注水开发提供有效手段。     

不同注水情况下管柱受力分析与改进设计

理论计算表明,注水管柱在开井初期-稳定时,经历收缩-拉伸变形,注水压力越高变形量越大,封隔器胶筒的工作环境越差。为此,通过校核分层注水管柱在不同注水情况下的受力状况,改进设计耐高压注水管柱,提高管柱的承压能力和密封性能,满足低渗透油田注水开发需要。     

渤海油田多管分注注水井防卡技术应用研究

渤海油田注水开发中,多管分注管柱存在井下封隔器密封不严、起柱作业遇阻以及井控措施不完善等问题。针对这些问题本文重点对具有反洗、防卡功能的多管分注工艺进行了分析,尤其是在封隔器密封筒发生损坏的情况下。通过开展陆地试验,表明该工艺能够有效解决上述问题,为渤海油田的注水开发提供技术支持。     

Z331封隔器在文南油田找漏中的应用

文南油田开发中后期,随着套管使用年限的增长及酸化、挤堵、重炮、压裂等大型措施的实施,都会造成油水井套变、套漏、套管外窜槽等现象,严重影响油水井的正常生产。针对文南油田目前应用的井温测试、同位素测试、脉冲中子氧活化测试和K344机械找漏找窜等工艺中存在的缺陷,不能满足生产需要。为解决浅中部找漏难题,将用于井口试压的Z331封隔器应用到浅部找漏,并在应用成功的基础上,大胆创新改进,将泄液器用于Z331找漏管柱,形成中深部找漏管柱。通过一年的应用,取得了较好的效果。     

渤海油田注水井防卡防窜技术研究

针对当前渤海油田多管分注管柱存在的井下封隔器轻微损伤密封不严、井控措施不完善及起管柱作业遇阻等问题,开发了一套具备反洗、防卡及在井下封隔器密封筒轻微损坏失效的情况下实现密封功能的多管分注工艺管柱,解决了目前海上油田多管分注井面临的问题。按照油田安全生产的要求,进行了工艺管柱及相关井下工具的多项功能试验,结果表明设计的工艺管柱及相关井下工具能满足渤海油田使用要求,为渤海油田注水开发提供有效手段。     

液控式分层注水技术研究

介绍了一种新型的液控式分层注水技术.该技术利用独立的管线通过液压控制井下封隔器工作状态.封隔器胶筒采用扩张式胶筒,密封性能稳定,可以产生一定的锚定力;油管采用玻璃钢管能够避免被腐蚀;管柱通径大不仅可以进行大捧量反洗井,还能为下仪器验封提供较大的操作空间.对于提高注水开发效果具有一定的借鉴意义,同时为注水管柱易失效、油管易腐蚀等问题提供了一种新的思路.     

Y221型封隔器管柱解卡遇阻分析及管柱可靠性探索

Y221型封隔器由于自身设计结构或管柱的配置,以及出砂、套变、落物、结垢等,都易造成封隔器管柱被卡而造成井下事故。为了满足工艺的需要,管柱上同时还配置了金属水力锚,以满足双向锚定的需要,但因油套压差(套压大于油压)、结垢、砂卡等造成水力锚锚抓不能复位,致使管柱被卡。因此对井下工具的配置必须满足下得去、封得牢、分得开、起得出的工艺特点,研制推广了Y241B型封隔器加非金属水力锚分层管柱,对封隔器卡管柱类似事故起到了一定的借鉴作用。     

长胶筒封隔器与逐级解封封隔器的适应性探讨

随着油田实施精细分层注水开发战略,分注井数逐年增加,单井分注层段数逐渐增多,管柱的拔封负荷越来越大。针对封隔器的注水管柱拔封困难的问题,采用了可逐级解封注水封隔器,平均解封拉力260k N,可以实现反洗井,但从实际应用情况看,存在封隔器一次释放效果相对较差、对注入水水质要求高等问题。精细分层注水后,地质细分层段增加,封隔器卡封距离进一步缩小,分层级数的增加给管柱精确定位和密封带来了很大的困难,为此,采用了密闭式长胶筒封隔器,能够满足小卡距井的卡封要求。但是长胶筒封隔器的胶桶质量有待于提高,合理化材质配比,进一步提高使用效果。     

封隔器胶筒结构改进及有限元分析

封隔器密封失效主要由胶筒损坏引起,为了提高封隔器胶筒的密封性能,减小肩部突出,更有效地满足生产需要,设计了新型封隔器胶筒结构。利用ANSYS软件对常规和新型封隔器密封胶筒进行有限元分析计算,得到了胶筒的变形状况和接触应力沿胶筒轴向的分布情况。结果表明,靠近加载端的上胶筒所受接触应力最大,起主要密封作用;在相同条件下,对比两种结构封隔器胶筒的变形和接触应力,可知新型封隔器胶筒与套管的最大接触应力较大,接触长度较长,且肩部突出较小。因此,采用新型封隔器胶筒结构可以提高封隔器的密封性能。     

机械调层找堵水管柱的研制与应用

针对液压调层找堵水工艺管柱因层间差异大导致开关换向的问题,以及后期无法洗井的采油管理难题,研制了一种适合大层间差异油田找堵水的机械调层找堵水管柱。详细介绍了该管柱结构及其关键配套工具;机械滑轨式调层开关和开关控制器的结构、原理和技术参数。这种找堵水管柱用于现场找堵水施工5井次,管柱工艺成功率100%,开关密封可靠,性能稳定,堵水效果明显。     

海上油田模块密封分层注水技术研究与应用

胜利海上油田主力油层主要采用分层注水开发,常规配套注水管柱采用胶筒式封隔器实现分层注水,因井内高温高压环境,胶筒容易老化导致性能下降,管柱抗蠕动能力不足。通过研制模块密封式分层注水管柱,可有效降低常规胶筒式分层封隔器因胶筒老化密封性能和回缩性能下降导致分层密封失效和洗井不通畅的问题,同时提升管柱抗蠕动能力。     

水平井出砂卡漏管柱的改进与应用

目前水平井出砂快速治理主要采用找出筛管漏点,使用膨胀封隔器对漏点进行卡漏达到快速治理水平井出砂的目的。在实际应用过程中,卡漏管柱存在膨胀封隔器膨胀时间较长,无法满足开关层和测试需求,生产过程中存在管柱上移等问题。针对此种问题,对卡漏管柱管柱结构、卡漏封隔器等工具进行优化,解决了原设计卡漏管柱膨胀封隔器膨胀时间较长,无法满足开关层和测试需求,生产过程中存在管柱上移等问题。使卡漏管柱适用范围更广,卡漏效果更可靠。本文将结合现场的应用,对此种改进后的卡漏管柱进行介绍。     

一口典型井管串密封失效原因分析及处理

某水平井在进行管外封隔器座封管内憋压完井作业时,管串密封突然失效。初步分析判断,可能是管外封隔器胶筒损坏,决定进行全井拔套管作业。通过对全井提出的套管和管外封隔器等附件检查,确定管外封隔器胶筒已损坏,这是导致管串密封失效的原因。根据井内提出的封隔器胶筒下部金属表面磨损程度和其上下所加空心刚性扶正器变形情况分析,认为空心刚性扶正器在入井过程中扶正条变形量过大,使扶正器外径小于封隔器胶筒外径,造成封隔器胶筒在入井过程中因磨损严重而损坏。第二次下套管施工将空心刚性扶正器更换为实心刚性扶正器,并改变了下部套管串结构,减小管串刚度,顺利完成了固井施工。